复旦大学学者揭秘铅卤钙钛矿太阳能电池中零价铅起源和影响

最近，细胞出版社（Cell Press）间公司能源指挥舰刊Joule(《焦耳》,影响突变IF=41.2)在线发表了南京大学自然科学自然科学与高效率学院大学教授方国家所、柯维俊课题组与据统计明为课题组的主导分析成果。该岗位分析了困扰钙钛矿领域早就的Pb0情况，系统会性地分析了Pb0在钙钛矿当中的起源和影响，为克服钙钛矿锂离子的准确性情况提供了新思路。 自然科学论文作文为“Origins and influences of metallic lead in perovskite solar cells” (《钙钛矿固态当中金属和水银的起源和影响》)。 自然科学自然科学与高效率学院2019级教授分析生梁记伟为自然科学论文第一作者 ，方国家所、柯维俊和据统计明为为自然科学论文主导通讯作者，南京大学为第一作者单位。南京大学自然科学自然科学与高效率学院分析员陶晨、澳门大学大学教授邢贵川和教授分析生梁超策划了部分分析岗位。

近来钙钛矿固态取得了极大的发展，而如何提高钙钛矿固态的准确性是实现其高技术的关键。其当中关于钙钛矿工艺当中有害的零价水银（Pb0）一直是一个热议性的热门话题，找出其当中的根源和影响反应机理意涵不小。Pb0被认为是钙钛矿衰减的一个内在举足轻重诱因，其在钙钛矿躯内不仅就会引致取而代之比如说当为中心的产生，而且还就会下降电子元件的准确性。一些分析认为这种有害的Pb0不太可能来源于钙钛矿则有躯溶液，而其他一些分析报道认为Pb0不太可能来源于钙钛矿晶躯的潮湿或者继续前进火处理过程。赞同的观点是Pb0的存有致使地影响了钙钛矿固态的光电转换效率和准确性。因此，自然科学界迫切需要系统会揭示Pb0在钙钛矿吸光工艺当中的起源及其对电子元件风能转换效率和准确性的影响规律，以便驳斥克服情况的控制措施。

分析技术人员通过系列实验分析断定Pb0的出现主要来自于钙钛矿晶躯当中残留碘化水银(PbI2)的降解，而并非构成于钙钛矿的沉淀潮湿处理过程当中。分析结果表明，比如说是可见光光亮，X射线铍甚至除此以外的XPS测试处理过程也就会引致残据统计PbI2分解构成Pb0；相比较而言，适用分析化学计量比且纯相的钙钛矿工艺本身却展现出出色的光亮和X射线铍准确性。再进一步的分析断定，钙钛矿晶躯当中的Pb0就会抑制钙钛矿的沉淀，同时就会诱导更多相关的深能级缺陷。这些缺陷的存有不仅增大了电子元件的非辐射比如说，下降了电子元件的效率，也减缓了电子元件的衰减。

该岗位驳斥下降Pb0的首要条件是减少钙钛矿当中过量的碘化水银，同时抑制过量的PbI2和其光亮附产物Pb0的作用于并提供补偿型的锂是未来提升钙钛矿锂离子长时间光亮准确性的举足轻重控制措施之一。

该分析有关适用分析化学计量比且纯相的钙钛矿带有出色铍准确性的结果，加强了钙钛矿风能界将钙钛矿锂离子推向高技术的信心。该岗位对催生钙钛矿锂离子的一些公司的网络带有举足轻重相结合意涵。

分析得到了国家所自然自然科学基金委员就会、科技部、湖北省科技厅单项费用的拥护。

来源：南京大学

自然科学论文链接：

(22)00132-5

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